KR20200112992A - Variable compression unit and engine system - Google Patents

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KR20200112992A
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Abstract

본 개시의 가변 압축 장치는, 피스톤 로드(6)와, 승압된 작동 유체가 공급됨으로써, 피스톤 로드를 압축비를 높이는 방향으로 이동시키는 제1 유체실(R3)과, 피스톤 로드의 압축비를 높이는 방향으로의 이동을 규제하는 규제 부재(7c)와, 피스톤 로드와 규제 부재의 사이에 마련됨과 아울러 작동 유체가 저류되는 제2 유체실(R6)과, 제2 유체실에 공급되는 작동 유체를 안내하는 공급 유로(R7)와, 제2 유체실로부터 배출되는 작동 유체를 안내하는 배출 유로(R8)와, 배출 유로에 마련됨과 아울러, 피스톤 로드가 규제 부재에 가까워질 때에, 작동 유체의 유통을 규제하는 유량 규제부(15b)를 구비한다.The variable compression device of the present disclosure includes a piston rod 6 and a first fluid chamber R3 for moving the piston rod in a direction to increase the compression ratio by supplying a boosted working fluid, and a direction for increasing the compression ratio of the piston rod. A control member 7c for regulating the movement of the piston, a second fluid chamber R6 provided between the piston rod and the regulating member and in which the working fluid is stored, and a supply for guiding the working fluid supplied to the second fluid chamber Flow rate that regulates the circulation of the working fluid when provided in the flow path R7, the discharge flow path R8 for guiding the working fluid discharged from the second fluid chamber, and the discharge flow path, and when the piston rod approaches the regulating member It is provided with the regulation part 15b.

Description

가변 압축 장치 및 엔진 시스템Variable compression unit and engine system

본 개시는, 가변 압축 장치 및 엔진 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a variable compression device and an engine system.

본원은, 2018년 4월 6일에 출원된 일본특허출원 2018-074126호 및 2018년 4월 6일에 출원된 일본특허출원 2018-074127호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-074126 filed on April 6, 2018 and Japanese Patent Application No. 2018-074127 filed on April 6, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference. do.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 크로스 헤드를 갖는 대형 왕복 피스톤 연소 엔진이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 대형 왕복 피스톤 연소 엔진은, 중유 등의 액체 연료와 천연가스 등의 기체 연료 모두에서의 가동이 가능하게 되는 듀얼 퓨얼 엔진이다. 특허문헌 1의 대형 왕복 피스톤 연소 엔진은, 액체 연료에 의한 가동에 적합한 압축비와 기체 연료에 의한 가동에 적합한 압축비 둘 다에 대응하기 위해, 유압에 의해 피스톤 로드를 이동시킴으로써 압축비를 변경시키는 조정 기구(가변 압축 장치)를 크로스 헤드 부분에 마련하고 있다.For example, Patent Document 1 discloses a large reciprocating piston combustion engine having a crosshead. The large reciprocating piston combustion engine of Patent Document 1 is a dual fuel engine capable of operating in both liquid fuel such as heavy oil and gaseous fuel such as natural gas. The large reciprocating piston combustion engine of Patent Document 1 is an adjustment mechanism for changing the compression ratio by moving a piston rod by hydraulic pressure in order to cope with both a compression ratio suitable for operation with liquid fuel and a compression ratio suitable for operation with gaseous fuel ( Variable compression device) is provided in the crosshead portion.

특허문헌 1: 일본공개특허 2014-20375호 공보Patent Document 1: Japanese Laid-Open Patent 2014-20375

이러한 구성의 가변 압축 장치는, 피스톤 로드의 압축비를 높이는 방향으로의 이동을 규제하는 규제 부재를 가지고 있다. 그런데, 엔진 시동시나, 엔진의 급정지시 등, 연소 압력이 가해지지 않은 상태에서는, 피스톤 로드의 왕복에 의한 상향 관성력보다, 실린더 내 압력에 의한 피스톤을 아래로 눌러 내리는 힘이 작아져, 피스톤 로드가 하부 유실의 유압에 따르지 않고 자신의 관성력으로 상승한다. 이에 의해, 피스톤 로드가 규제 부재에 가까워지는 방향(압축비를 높이는 방향)으로 관성력에 의해 이동되면, 규제 부재와 피스톤 로드가 충돌한다.The variable compression device having such a configuration has a restricting member that regulates the movement of the piston rod in the direction of increasing the compression ratio. However, when the combustion pressure is not applied, such as when the engine is started or when the engine is suddenly stopped, the force to press down the piston by the pressure in the cylinder is smaller than the upward inertia by the reciprocation of the piston rod, and the piston rod becomes It does not follow the hydraulic pressure of the lower oil chamber and rises with its own inertia force. Thereby, when the piston rod is moved by the inertial force in the direction closer to the regulating member (in the direction of increasing the compression ratio), the regulating member and the piston rod collide.

또한, 고압축비로 운전할 때에는, 규제 부재에 대해 피스톤 로드가 접촉하게 된다. 그러나, 예를 들어, 엔진 시동시 등과 같이 연소실 내에 연소 압력이 발생하지 않은 상태에서 피스톤 로드가 이동될 때에는, 피스톤 로드가 규제 부재에 충돌함으로써, 규제 부재에 큰 힘이 가해질 가능성이 있다.Further, when operating at a high compression ratio, the piston rod comes into contact with the regulating member. However, when the piston rod is moved in a state where no combustion pressure is generated in the combustion chamber, such as at engine start-up, there is a possibility that a large force is applied to the regulating member by the piston rod colliding with the regulating member.

본 개시는, 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 가변 압축 장치에 있어서, 규제 부재와 피스톤 로드의 충돌을 방지하는 것을 목적으로 한다.The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object of the present disclosure is to prevent collision between a regulating member and a piston rod in a variable compression device.

또한, 본 개시는, 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 피스톤 로드로부터 규제 부재에 가해지는 충돌 에너지를 억제하는 것을 목적으로 한다.Further, the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to suppress collision energy applied to the regulating member from the piston rod.

본 개시의 일 태양의 가변 압축 장치는, 엔진의 연소실에서의 압축비를 변경하는 가변 압축 장치로서, 피스톤 로드와, 승압된 작동 유체가 공급됨으로써, 상기 피스톤 로드를 압축비를 높이는 방향으로 이동시키는 제1 유체실과, 상기 피스톤 로드의 압축비를 높이는 방향으로의 이동을 규제하는 규제 부재와, 상기 피스톤 로드와 상기 규제 부재의 사이에 마련됨과 아울러 작동 유체가 저류되는 제2 유체실과, 상기 제2 유체실에 공급되는 작동 유체를 안내하는 공급 유로와, 상기 제2 유체실로부터 배출되는 작동 유체를 안내하는 배출 유로와, 상기 배출 유로에 마련됨과 아울러, 상기 피스톤 로드가 상기 규제 부재에 가까워질 때에, 상기 작동 유체의 유통을 규제하는 유량 규제부를 구비한다.A variable compression device according to an aspect of the present disclosure is a variable compression device for changing a compression ratio in a combustion chamber of an engine, wherein a piston rod and a boosted working fluid are supplied, thereby moving the piston rod in a direction of increasing the compression ratio. A fluid chamber, a regulating member for regulating movement of the piston rod in a direction in which the compression ratio is increased, a second fluid chamber provided between the piston rod and the regulating member and storing working fluid, and the second fluid chamber When provided in the supply passage for guiding the supplied working fluid, the discharge passage for guiding the working fluid discharged from the second fluid chamber, and the discharge passage, and when the piston rod approaches the regulating member, the operation And a flow rate regulating unit that regulates fluid flow.

상기 일 태양의 가변 압축 장치에 있어서, 상기 유량 규제부는, 상기 피스톤 로드와 함께 이동 가능하게 되는 추(錘)부재와, 상기 추부재의 이동에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 이동되는 밸브체를 가지고 있어도 된다.In the variable compression device of the above aspect, the flow rate regulating unit may have a weight member that is movable together with the piston rod, and a valve body that is moved in a valve closing direction by movement of the weight member. .

상기 일 태양의 가변 압축 장치에 있어서, 상기 유량 규제부는, 상기 추부재를 밸브 개방 방향으로 바이어스시키는 바이어스 부재를 가지고 있어도 된다.In the variable compression device of the above aspect, the flow rate regulating unit may have a bias member for biasing the weight member in the valve opening direction.

상기 일 태양의 가변 압축 장치에 있어서, 상기 제2 유체실에는, 상기 제1 유체실에 공급되는 상기 작동 유체의 일부가 공급되어도 된다.In the variable compression device of the above aspect, a part of the working fluid supplied to the first fluid chamber may be supplied to the second fluid chamber.

상기 일 태양의 가변 압축 장치는, 상기 제1 유체실의 일부를 형성하는 유체실 형성 부재와, 상기 규제 부재 또는 피스톤 로드에 고정되고, 상기 규제 부재와 상기 피스톤 로드의 충돌 에너지를 탄성 변형에 의해 흡수하는 흡수 부재를 더 구비하고 있어도 된다.The variable compression device of the above aspect is fixed to a fluid chamber forming member forming a part of the first fluid chamber, and the regulating member or the piston rod, by elastically deforming collision energy between the regulating member and the piston rod. You may further include an absorbent member that absorbs.

상기 일 태양의 가변 압축 장치는, 상기 유체실 형성 부재에 대해 상기 규제 부재를 고정하는 고정 부재를 더 구비하고, 상기 고정 부재는, 상기 규제 부재 및 상기 유체실 형성 부재에 삽입되는 축부와, 상기 축부에 고정됨과 아울러 상기 규제 부재와 이간하여 배치되는 머리부를 가지며, 상기 흡수 부재는, 상기 규제 부재와 상기 머리부의 사이에 마련되어 있어도 된다.The variable compression device of the above aspect further includes a fixing member for fixing the regulating member with respect to the fluid chamber forming member, the fixing member comprising: a shaft portion inserted into the regulating member and the fluid chamber forming member, and the While being fixed to the shaft portion, it has a head portion disposed away from the regulating member, and the absorbent member may be provided between the regulating member and the head portion.

상기 일 태양의 가변 압축 장치에 있어서, 상기 흡수 부재는, 상기 규제 부재와 상기 피스톤 로드의 사이에 마련되어 있어도 된다.In the variable compression device of the above aspect, the absorption member may be provided between the regulating member and the piston rod.

상기 일 태양의 가변 압축 장치에 있어서, 상기 규제 부재는, 상기 흡수 부재가 끼워맞춤되는 오목부를 가지고 있어도 된다.In the variable compression device of the above aspect, the regulating member may have a concave portion into which the absorbing member is fitted.

본 개시의 일 태양의 엔진 시스템은, 상기 가변 압축 장치를 구비한다.An engine system of one aspect of the present disclosure includes the variable compression device.

본 개시에 의하면, 피스톤 로드가 규제 부재에 가까워지는 방향으로 이동되었을 때에, 유량 규제부가 배출 유로를 폐쇄하여, 제2 유체실에 작동유를 저류한 상태를 유지할 수 있다. 제2 유체실 내의 작동 유체가 댐퍼로서 작용함으로써, 피스톤 로드가 규제 부재에 큰 힘으로 충돌하는 것을 방지할 수 있다.According to the present disclosure, when the piston rod is moved in a direction closer to the regulating member, the flow rate regulating unit closes the discharge flow path, so that the hydraulic oil can be stored in the second fluid chamber to be maintained. By the working fluid in the second fluid chamber acting as a damper, it is possible to prevent the piston rod from colliding with the regulating member with a large force.

또한, 본 개시에 의하면, 흡수 부재가 탄성 변형됨으로써, 규제 부재에 피스톤 로드가 충돌할 때의 충돌 에너지를 흡수할 수 있다. 따라서, 규제 부재가 피스톤 로드로부터 받는 충돌 에너지를 감소시킬 수 있어, 규제 부재에 가해지는 충격을 감소시킬 수 있다.Further, according to the present disclosure, by elastically deforming the absorbing member, collision energy when the piston rod collides with the regulating member can be absorbed. Accordingly, it is possible to reduce the collision energy that the regulating member receives from the piston rod, thereby reducing the impact applied to the regulating member.

도 1은, 본 개시의 제1 실시형태에서의 엔진 시스템의 단면도이다.
도 2는, 본 개시의 제1 실시형태에서의 엔진 시스템의 일부를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은, 본 개시의 제1 실시형태에서의 엔진 시스템이 구비하는 유량 규제부의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 개시의 제2 실시형태에서의 엔진 시스템의 일부를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5는, 본 개시의 제3 실시형태에서의 엔진 시스템의 일부를 나타내는 모식 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an engine system according to a first embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic cross-sectional view showing a part of the engine system according to the first embodiment of the present disclosure.
3 is a cross-sectional view showing a modified example of a flow rate regulation unit included in the engine system according to the first embodiment of the present disclosure.
4 is a schematic cross-sectional view showing a part of an engine system according to a second embodiment of the present disclosure.
5 is a schematic cross-sectional view showing a part of an engine system according to a third embodiment of the present disclosure.

[제1 실시형태][First embodiment]

이하, 도 1~3을 참조하여, 본 개시에서의 엔진 시스템의 제1 실시형태에 대해 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the engine system in the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

본 실시형태의 엔진 시스템(100)은, 예를 들어 대형 탱커 등 선박에 탑재된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진 시스템(100)은, 엔진(1)과, 과급기(200)와, 제어부(300)를 가지고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 과급기(200)를 보기(補機)로서 파악하고, 엔진(1)(주기(主機))과 별도의 몸체로서 설명한다. 단, 과급기(200)를 엔진(1)의 일부로서 구성하는 것도 가능하다.The engine system 100 of this embodiment is mounted on a ship such as a large tanker, for example. As shown in FIG. 1, the engine system 100 includes an engine 1, a supercharger 200, and a control unit 300. Moreover, in this embodiment, the supercharger 200 is grasped as an example, and it demonstrates as a body separate from the engine 1 (main machine). However, it is also possible to configure the supercharger 200 as a part of the engine 1.

엔진(1)은, 다기통의 유니플로 소기 디젤 엔진이다. 엔진(1)은, 천연가스 등의 기체 연료를 중유 등의 액체 연료와 함께 연소시키는 가스 운전 모드와, 중유 등의 액체 연료를 연소시키는 디젤 운전 모드를 가지고 있다. 또, 가스 운전 모드에서는, 기체 연료만을 연소시켜도 된다. 엔진(1)은, 가구(架構)(2)와, 실린더부(3)와, 피스톤(4)과, 배기 밸브 유닛(5)과, 피스톤 로드(6)와, 크로스 헤드(7)와, 유압부(8)(승압 기구)와, 연접봉(9)과, 크랭크각 센서(10)와, 크랭크축(11)과, 소기 탱크부(12)와, 배기 탱크부(13)와, 공기 냉각기(14)와, 상부 유압실 유압 기구(15)를 가지고 있다. 또한, 실린더부(3), 피스톤(4), 배기 밸브 유닛(5) 및 피스톤 로드(6)에 의해, 기통이 구성되어 있다.The engine 1 is a multi-cylinder uniflow scavenging diesel engine. The engine 1 has a gas operation mode in which gaseous fuel such as natural gas is combusted together with a liquid fuel such as heavy oil, and a diesel operation mode in which liquid fuel such as heavy oil is combusted. Further, in the gas operation mode, only gaseous fuel may be burned. The engine 1 includes a furniture 2, a cylinder part 3, a piston 4, an exhaust valve unit 5, a piston rod 6, a crosshead 7, and Hydraulic part 8 (pressure boosting mechanism), connecting rod 9, crank angle sensor 10, crankshaft 11, scavenging tank part 12, exhaust tank part 13, and air cooler It has (14) and the upper hydraulic chamber hydraulic mechanism 15. Further, a cylinder is constituted by the cylinder portion 3, the piston 4, the exhaust valve unit 5, and the piston rod 6.

가구(2)는, 엔진(1)의 전체를 지지하는 강도(强度) 부재로서, 크로스 헤드(7), 유압부(8) 및 연접봉(9)이 수용되어 있다. 또한, 가구(2)의 내부에서, 크로스 헤드(7)의 후술하는 크로스 헤드 핀(7a)이 왕복동 가능하게 되어 있다.The furniture 2 is a strength member that supports the entire engine 1 and houses a cross head 7, a hydraulic unit 8, and a connecting rod 9. Further, in the interior of the furniture 2, the crosshead pin 7a described later of the crosshead 7 is reciprocated.

실린더부(3)는, 원통형의 실린더 라이너(3a)와, 실린더 헤드(3b)와, 실린더 자켓(3c)을 가지고 있다. 실린더 라이너(3a)는, 원통형의 부재이다. 실린더 라이너(3a)의 내측(내주면)에는, 피스톤(4)과의 슬라이딩면이 형성되어 있다. 실린더 라이너(3a)의 내주면과 피스톤(4)에 의해 둘러싸인 공간이 연소실(R1)로 되어 있다. 또한, 실린더 라이너(3a)의 하부에는, 복수의 소기 포트(S)가 형성되어 있다. 소기 포트(S)는, 실린더 라이너(3a)의 둘레면을 따라 배열된 개구로서, 실린더 자켓(3c) 내부의 소기실(R2)과 실린더 라이너(3a)의 내측을 연통시키고 있다. 실린더 헤드(3b)는, 실린더 라이너(3a)의 상단부에 마련된 덮개 부재이다. 실린더 헤드(3b)의 평면에서 볼 때의 중앙부에는, 배기 포트(H)가 형성되어 있다. 배기 포트(H)는, 배기 탱크부(13)와 접속되어 있다. 또한, 실린더 헤드(3b)에는, 도시하지 않은 연료 분사 밸브가 마련되어 있다. 또한, 실린더 헤드(3b)의 연료 분사 밸브의 근방에는, 도시하지 않은 통내압(筒內壓) 센서가 마련되어 있다. 통내압 센서는, 연소실(R1) 내의 압력을 검출하여, 제어부(300)로 송신하고 있다. 실린더 자켓(3c)은, 가구(2)와 실린더 라이너(3a)의 사이에 마련되고, 실린더 라이너(3a)의 하단부가 삽입된 원통형 또는 상자형의 부재이다. 실린더 자켓(3c)의 내부에 소기실(R2)이 형성되어 있다. 또한, 실린더 자켓(3c)의 소기실(R2)은, 소기 탱크부(12)와 접속되어 있다.The cylinder part 3 has a cylindrical cylinder liner 3a, a cylinder head 3b, and a cylinder jacket 3c. The cylinder liner 3a is a cylindrical member. A sliding surface with the piston 4 is formed on the inner side (inner peripheral surface) of the cylinder liner 3a. The space surrounded by the inner circumferential surface of the cylinder liner 3a and the piston 4 serves as the combustion chamber R1. Further, a plurality of scavenging ports S are formed under the cylinder liner 3a. The scavenging port S is an opening arranged along the circumferential surface of the cylinder liner 3a and communicates the scavenging chamber R2 inside the cylinder jacket 3c with the inside of the cylinder liner 3a. The cylinder head 3b is a lid member provided at the upper end of the cylinder liner 3a. An exhaust port H is formed in the central portion of the cylinder head 3b when viewed from the top. The exhaust port H is connected to the exhaust tank 13. Further, a fuel injection valve (not shown) is provided in the cylinder head 3b. In addition, in the vicinity of the fuel injection valve of the cylinder head 3b, a cylinder internal pressure sensor (not shown) is provided. The cylinder pressure sensor detects the pressure in the combustion chamber R1 and transmits it to the control unit 300. The cylinder jacket 3c is provided between the furniture 2 and the cylinder liner 3a, and is a cylindrical or box-shaped member in which the lower end of the cylinder liner 3a is inserted. A scavenging chamber R2 is formed inside the cylinder jacket 3c. Further, the scavenging chamber R2 of the cylinder jacket 3c is connected to the scavenging tank portion 12.

피스톤(4)은, 대략 원기둥형상이 되고, 후술하는 피스톤 로드(6)와 접속되어 실린더 라이너(3a)의 내측에 배치되어 있다. 또한, 피스톤(4)의 외주면에는 도시하지 않은 피스톤 링이 마련되고, 피스톤 링에 의해, 피스톤(4)과 실린더 라이너(3a)의 간극을 봉지하고 있다. 피스톤(4)은, 연소실(R1)에서의 압력의 변동에 의해, 피스톤 로드(6)를 따라 실린더 라이너(3a) 내를 슬라이딩한다.The piston 4 has a substantially cylindrical shape, is connected to a piston rod 6 to be described later, and is disposed inside the cylinder liner 3a. Further, a piston ring (not shown) is provided on the outer circumferential surface of the piston 4, and the gap between the piston 4 and the cylinder liner 3a is sealed by the piston ring. The piston 4 slides inside the cylinder liner 3a along the piston rod 6 due to fluctuations in pressure in the combustion chamber R1.

배기 밸브 유닛(5)은, 배기 밸브(5a)와, 배기 밸브 케이싱(5b)과, 도시하지 않은 배기 밸브 구동부를 가지고 있다. 배기 밸브(5a)는, 실린더 헤드(3b)의 내측에 마련되고, 배기 밸브 구동부에 의해, 실린더부(3) 내의 배기 포트(H)를 폐색한다. 배기 밸브 케이싱(5b)은, 배기 밸브(5a)의 단부를 수용하는 원통형의 케이싱이다. 배기 밸브 구동부는, 배기 밸브(5a)를 피스톤(4)의 스트로크 방향을 따르는 방향으로 이동시키는 액추에이터이다.The exhaust valve unit 5 has an exhaust valve 5a, an exhaust valve casing 5b, and an exhaust valve drive (not shown). The exhaust valve 5a is provided inside the cylinder head 3b, and closes the exhaust port H in the cylinder portion 3 by the exhaust valve driving unit. The exhaust valve casing 5b is a cylindrical casing accommodating an end portion of the exhaust valve 5a. The exhaust valve drive unit is an actuator that moves the exhaust valve 5a in a direction along the stroke direction of the piston 4.

피스톤 로드(6)는, 일단이 피스톤(4)과 접속되고, 타단이 크로스 헤드 핀(7a)과 연결된 장척(長尺)형 부재이다. 피스톤 로드(6)의 단부는, 크로스 헤드 핀(7a)에 삽입되어, 연접봉(9)이 회전 가능해지도록 연결되어 있다. 또한, 피스톤 로드(6)는, 크로스 헤드 핀(7a) 측의 단부의 일부에, 직경이 크게 형성된 대직경부를 가지고 있다.The piston rod 6 is a long member having one end connected to the piston 4 and the other end connected to the crosshead pin 7a. The end of the piston rod 6 is inserted into the crosshead pin 7a and connected so that the connecting rod 9 can be rotated. Further, the piston rod 6 has a large diameter portion formed with a large diameter at a part of the end portion on the crosshead pin 7a side.

크로스 헤드(7)는, 크로스 헤드 핀(7a)과, 가이드 슈(7b)와, 덮개 부재(7c)(규제 부재)를 가지고 있다. 크로스 헤드 핀(7a)은, 피스톤 로드(6)와 연접봉(9)을 이동 가능하게 연결하는 원기둥형상 부재이다. 크로스 헤드 핀(7a)의 피스톤 로드(6)의 단부가 삽입되는 삽입 공간에, 작동유(작동 유체)의 공급 및 배출이 행해지는 유압실(R3)(유체실, 제1 유체실)이 형성된다. 크로스 헤드 핀(7a)의 중심보다 하측에, 크로스 헤드 핀(7a)의 축방향을 따라 관통하는 출구 구멍(O)이 형성되어 있다. 출구 구멍(O)은, 피스톤 로드(6)의 도시하지 않은 냉각 유로를 통과한 냉각유가 배출되는 개구이다. 또한, 크로스 헤드 핀(7a)에는, 유압실(R3)과 후술하는 플런저 펌프(8c)를 접속하는 공급 유로(R4)와, 유압실(R3)과 후술하는 릴리프 밸브(8f)를 접속하는 릴리프 유로(R5)가 마련되어 있다.The cross head 7 has a cross head pin 7a, a guide shoe 7b, and a lid member 7c (regulatory member). The crosshead pin 7a is a cylindrical member that connects the piston rod 6 and the connecting rod 9 in a movable manner. In the insertion space into which the end of the piston rod 6 of the crosshead pin 7a is inserted, a hydraulic chamber R3 (fluid chamber, first fluid chamber) in which hydraulic oil (operating fluid) is supplied and discharged is formed. . An outlet hole O penetrating along the axial direction of the crosshead pin 7a is formed below the center of the crosshead pin 7a. The outlet hole O is an opening through which the cooling oil that has passed through a cooling flow path (not shown) of the piston rod 6 is discharged. In addition, the crosshead pin 7a is provided with a supply flow path R4 connecting the hydraulic chamber R3 and a plunger pump 8c described later, and a relief connecting the hydraulic chamber R3 and a relief valve 8f described later. A flow path R5 is provided.

가이드 슈(7b)는, 크로스 헤드 핀(7a)을 회동 가능하게 지지한다. 가이드 슈(7b)는, 크로스 헤드 핀(7a)을 따라 피스톤(4)의 스트로크 방향을 따르는 도시하지 않은 가이드 레일 상을 이동한다. 가이드 슈(7b)가 가이드 레일을 따라 이동함으로써, 크로스 헤드 핀(7a)은, 회전 운동과, 피스톤(4)의 스트로크 방향을 따르는 직선 방향으로의 이동 이외의 이동이 규제된다. 덮개 부재(7c)는, 크로스 헤드 핀(7a)의 상부에 고정되고, 피스톤 로드(6)의 단부가 삽입되는 환상 부재이다. 또한, 덮개 부재(7c)의 피스톤 로드(6)와의 슬라이딩면에 시일(seal) 링이 마련되어 있다. 이에 의해, 덮개 부재(7c)와, 피스톤 로드(6)의 대직경부의 사이에, 상부 유압실(R6)(규제 부재측 유체실, 제2 유체실)이 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(7c)에는, 상부 유압실(R6)로 공급되는 작동유를 안내하는 공급 유로(R7)의 일부와, 상부 유압실(R6)로부터 배출되는 작동유를 안내하는 배출 유로(R8)의 일부가 형성되어 있다. 크로스 헤드(7)는, 피스톤(4)의 직선 운동을 연접봉(9)으로 전달하고 있다.The guide shoe 7b supports the crosshead pin 7a so that rotation is possible. The guide shoe 7b moves on a guide rail (not shown) along the stroke direction of the piston 4 along the crosshead pin 7a. By moving the guide shoe 7b along the guide rail, the crosshead pin 7a is restricted from rotational movement and movement other than movement in a linear direction along the stroke direction of the piston 4. The lid member 7c is an annular member fixed to the upper portion of the crosshead pin 7a and into which the end of the piston rod 6 is inserted. Further, a seal ring is provided on the sliding surface of the lid member 7c with the piston rod 6. Thereby, the upper hydraulic chamber R6 (regulatory member side fluid chamber, the second fluid chamber) is formed between the lid member 7c and the large-diameter portion of the piston rod 6. In addition, the cover member 7c includes a part of the supply flow path R7 for guiding the hydraulic oil supplied to the upper hydraulic chamber R6 and the discharge flow path R8 for guiding the hydraulic oil discharged from the upper hydraulic chamber R6. Some are formed. The crosshead 7 transmits the linear motion of the piston 4 to the connecting rod 9.

도 2에 도시된 바와 같이, 유압부(8)는, 공급 펌프(8a)와, 요동관(8b)과, 플런저 펌프(8c)와, 플런저 펌프(8c)가 갖는 제1 체크 밸브(8d) 및 제2 체크 밸브(8e)와, 릴리프 밸브(8f)를 가지고 있다. 또한, 피스톤 로드(6), 크로스 헤드(7), 유압부(8), 상부 유압실 유압 기구(15), 제어부(300)는, 본 실시형태에서의 가변 압축 장치로서 기능한다.As shown in Fig. 2, the hydraulic unit 8 includes a supply pump 8a, a swing pipe 8b, a plunger pump 8c, and a first check valve 8d of the plunger pump 8c. And a second check valve 8e and a relief valve 8f. In addition, the piston rod 6, the cross head 7, the hydraulic part 8, the upper hydraulic chamber hydraulic mechanism 15, and the control part 300 function as a variable compression device in this embodiment.

공급 펌프(8a)는, 제어부(300)로부터의 지시에 기초하여, 도시하지 않은 작동유 탱크로부터 공급되는 작동유를 승압하여 플런저 펌프(8c)로 공급한다. 공급 펌프(8a)는, 선박의 발전기의 전력에 의해 구동되고, 연소실(R1)에 액체 연료가 공급되기 전에 가동하는 것이 가능하다. 요동관(8b)은, 공급 펌프(8a)와 각 기통의 플런저 펌프(8c)를 접속한다. 요동관(8b)은, 크로스 헤드 핀(7a)에 따라 이동하는 플런저 펌프(8c)와, 고정된 공급 펌프(8a)의 사이에서 요동 가능하게 되어 있다.The supply pump 8a boosts the hydraulic oil supplied from a hydraulic oil tank (not shown) based on an instruction from the control unit 300 and supplies it to the plunger pump 8c. The supply pump 8a is driven by the electric power of the ship's generator, and can be operated before the liquid fuel is supplied to the combustion chamber R1. The oscillating pipe 8b connects the supply pump 8a and the plunger pump 8c of each cylinder. The swing pipe 8b is capable of swinging between the plunger pump 8c moving along the crosshead pin 7a and the fixed supply pump 8a.

플런저 펌프(8c)는, 크로스 헤드 핀(7a)에 고정되어 있다. 플런저 펌프(8c)는, 봉상(棒狀)의 플런저(8c1)와, 플런저(8c1)를 슬라이딩 가능하게 수용하는 통형의 실린더(8c2)와, 플런저 구동부(8c3)를 가지고 있다. 플런저 펌프(8c)는, 플런저(8c1)가 도시하지 않은 구동부와 접속됨으로써, 실린더(8c2) 내를 슬라이딩하여, 작동유를 승압하여 유압실(R3)로 공급한다. 또한, 실린더(8c2)의 단부에 마련된 작동유의 토출측의 개구에는 제1 체크 밸브(8d)가 마련되고, 실린더(8c2)의 측둘레면에 마련된 흡입측의 개구에는 제2 체크 밸브(8e)가 마련되어 있다. 플런저 구동부(8c3)는, 플런저(8c1)에 접속되고, 제어부(300)로부터의 지시에 기초하여 플런저(8c1)를 왕복동시킨다.The plunger pump 8c is fixed to the crosshead pin 7a. The plunger pump 8c has a rod-shaped plunger 8c1, a cylindrical cylinder 8c2 that slidably accommodates the plunger 8c1, and a plunger drive portion 8c3. The plunger pump 8c slides the inside of the cylinder 8c2 by connecting the plunger 8c1 to a drive unit (not shown) to boost hydraulic oil and supply it to the hydraulic chamber R3. In addition, a first check valve 8d is provided in an opening on the discharge side of the hydraulic oil provided at the end of the cylinder 8c2, and a second check valve 8e is provided in the opening on the suction side provided in the side circumferential surface of the cylinder 8c2. There is. The plunger drive unit 8c3 is connected to the plunger 8c1 and causes the plunger 8c1 to reciprocate based on an instruction from the control unit 300.

제1 체크 밸브(8d)는, 실린더(8c2)의 내측을 향하여 밸브체가 바이어스됨으로써 폐쇄되는 구조가 되어, 유압실(R3)에 공급된 작동유가 실린더(8c2)로 역류하는 것을 방지하고 있다. 또한, 제1 체크 밸브(8d)는, 실린더(8c2) 내의 작동유의 압력이 제1 체크 밸브(8d)의 바이어스 부재의 바이어스력(개방 압력) 이상이 되면, 밸브체가 작동유에 눌림으로써 밸브 개방된다. 제2 체크 밸브(8e)는, 실린더(8c2)의 외측을 향하여 바이어스되어 있어, 실린더(8c2)에 공급된 작동유가 공급 펌프(8a)로 역류하는 것을 방지하고 있다. 또한, 제2 체크 밸브(8e)는, 공급 펌프(8a)로부터 공급되는 작동유의 압력이 제2 체크 밸브(8e)의 바이어스 부재의 바이어스력(개방 압력) 이상이 되면, 밸브체가 작동유에 눌림으로써 밸브 개방된다. 또, 제1 체크 밸브(8d)의 개방 압력이 제2 체크 밸브(8e)의 개방 압력보다 높고, 미리 설정된 압축비로 운전되는 정상 운전시에서는, 제1 체크 밸브(8d)는, 공급 펌프(8a)로부터 공급되는 작동유의 압력에 의해 개방되는 일은 없다.The first check valve 8d has a structure in which the valve body is biased toward the inside of the cylinder 8c2 to close, and prevents the hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber R3 from flowing back to the cylinder 8c2. Further, in the first check valve 8d, when the pressure of the hydraulic oil in the cylinder 8c2 becomes equal to or higher than the biasing force (opening pressure) of the bias member of the first check valve 8d, the valve body is pressed by the hydraulic oil to open the valve. . The second check valve 8e is biased toward the outside of the cylinder 8c2 and prevents the hydraulic oil supplied to the cylinder 8c2 from flowing back to the supply pump 8a. Further, in the second check valve 8e, when the pressure of the hydraulic oil supplied from the supply pump 8a exceeds the bias force (open pressure) of the bias member of the second check valve 8e, the valve body is pressed against the hydraulic oil. The valve opens. In addition, in normal operation in which the opening pressure of the first check valve 8d is higher than that of the second check valve 8e and is operated at a preset compression ratio, the first check valve 8d is the supply pump 8a. It does not open by the pressure of hydraulic oil supplied from ).

릴리프 밸브(8f)는, 크로스 헤드 핀(7a)에 마련된다. 릴리프 밸브(8f)는, 본체부(8f1)와, 릴리프 밸브 구동부(8f2)를 가지고 있다. 본체부(8f1)는, 유압실(R3) 및 도시하지 않은 작동유 탱크에 접속되는 밸브이다. 릴리프 밸브 구동부(8f2)는, 본체부(8f1)의 밸브체에 접속되고, 제어부(300)로부터의 지시에 기초하여 본체부(8f1)를 개폐한다. 릴리프 밸브(8f)가 릴리프 밸브 구동부(8f2)에 의해 개방됨으로써, 유압실(R3)에 저류된 작동유가 작동유 탱크로 되돌려진다.The relief valve 8f is provided on the crosshead pin 7a. The relief valve 8f has a body portion 8f1 and a relief valve drive portion 8f2. The body portion 8f1 is a valve connected to the hydraulic chamber R3 and a hydraulic oil tank (not shown). The relief valve drive part 8f2 is connected to the valve body of the main body part 8f1, and opens and closes the main body part 8f1 based on an instruction from the control part 300. When the relief valve 8f is opened by the relief valve drive unit 8f2, the hydraulic oil stored in the hydraulic chamber R3 is returned to the hydraulic oil tank.

도 1에 도시된 바와 같이, 연접봉(9)은, 크로스 헤드 핀(7a)과 연결됨과 아울러 크랭크축(11)과 연결되어 있는 장척형 부재이다. 연접봉(9)의 일단에는 크로스 헤드 핀(7a)이 회전 가능하게 접속되어 있고, 연접봉(9)은, 크로스 헤드 핀(7a)에 전달된 피스톤(4)의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하고 있다. 크랭크각 센서(10)는, 크랭크축(11)의 크랭크각을 계측하기 위한 센서로서, 제어부(300)로 크랭크각을 산출하기 위한 크랭크 펄스 신호를 송신하고 있다.As shown in FIG. 1, the connecting rod 9 is a long member connected to the crosshead pin 7a and connected to the crankshaft 11. A crosshead pin 7a is rotatably connected to one end of the connecting rod 9, and the connecting rod 9 converts the linear motion of the piston 4 transmitted to the crosshead pin 7a into rotational motion. . The crank angle sensor 10 is a sensor for measuring the crank angle of the crank shaft 11 and transmits a crank pulse signal for calculating the crank angle to the control unit 300.

크랭크축(11)은, 기통에 마련되는 연접봉(9)에 접속된 장척형의 부재로서, 각각의 연접봉(9)에 의해 전달되는 회전 운동에 의해 회전됨으로써, 예를 들어 스크류 등에 동력을 전달한다. 소기 탱크부(12)는, 실린더 자켓(3c)과 과급기(200)의 사이에 마련되고, 과급기(200)에 의해 가압된 공기가 유입된다. 또한, 소기 탱크부(12)의 내부에는, 공기 냉각기(14)가 마련되어 있다. 배기 탱크부(13)는, 각 기통의 배기 포트(H)와 접속됨과 아울러 과급기(200)와 접속되는 관(管)형상 부재이다. 배기 포트(H)로부터 배출되는 가스는, 배기 탱크부(13)에 일시적으로 저류됨으로써, 맥동을 억제한 상태로 과급기(200)로 공급된다. 공기 냉각기(14)는, 소기 탱크부(12) 내부의 공기를 냉각한다.The crankshaft 11 is a long member connected to the connecting rod 9 provided in the cylinder, and is rotated by a rotational motion transmitted by each connecting rod 9 to transmit power, for example, to a screw or the like. . The scavenging tank part 12 is provided between the cylinder jacket 3c and the supercharger 200, and air pressurized by the supercharger 200 flows in. In addition, an air cooler 14 is provided inside the scavenging tank 12. The exhaust tank portion 13 is a tubular member connected to the exhaust port H of each cylinder and connected to the supercharger 200. The gas discharged from the exhaust port H is temporarily stored in the exhaust tank 13 and is supplied to the supercharger 200 in a state in which pulsation is suppressed. The air cooler 14 cools the air inside the scavenging tank 12.

상부 유압실 유압 기구(15)는, 체크 밸브(15a)와, 스로틀 밸브 장치(15b)(유량 규제부)를 구비하고 있다. 체크 밸브(15a)는, 공급 유로(R7) 중에 마련되어, 상부 유압실(R6) 중의 작동유가 공급 펌프(8a) 측으로 역류하는 것을 방지한다. 스로틀 밸브 장치(15b)는, 유로 부재(15c)와, 추부재(15d)와, 바이어스 스프링(15e)(바이어스 부재)과, 지지 부재(15f)를 가지고 있다.The upper hydraulic chamber hydraulic mechanism 15 includes a check valve 15a and a throttle valve device 15b (flow rate regulation unit). The check valve 15a is provided in the supply flow path R7 to prevent the hydraulic oil in the upper hydraulic chamber R6 from flowing back to the supply pump 8a. The throttle valve device 15b has a flow path member 15c, a weight member 15d, a bias spring 15e (bias member), and a support member 15f.

유로 부재(15c)는, 도시하지 않은 베어링 부재 등에 의해 덮개 부재(7c)에 회전 가능하게 고정된 원기둥형상 부재이다. 유로 부재(15c)는, 개방 상태로 배출 유로(R8)의 일부를 형성함과 아울러, 회전됨으로써, 배출 유로(R8)의 유통을 규제한다. 추부재(15d)는, 덮개 부재(7c)에 고정된 지지 부재(15f)에 의해 하방으로부터 지지됨과 아울러, 피스톤 로드(6)에 고정된 바이어스 스프링(15e)에 의해 매달린 상태로 지지된다.The flow path member 15c is a cylindrical member rotatably fixed to the lid member 7c by a bearing member (not shown) or the like. The flow path member 15c forms a part of the discharge flow path R8 in an open state and is rotated to regulate the circulation of the discharge flow path R8. The weight member 15d is supported from below by a support member 15f fixed to the lid member 7c, and supported in a suspended state by a bias spring 15e fixed to the piston rod 6.

추부재(15d)는, 유로 부재(15c)에 접속되어 있고, 관성력에 의해 연직(鉛直) 방향으로 이동된다. 즉, 추부재(15d)는, 크로스 헤드 핀(7a)을 따라 덮개 부재(7c)가 연직 방향 상향의 방향으로 이동됨으로써, 연직 방향 상측을 향하여 관성력이 작용하였을 때에, 연직 방향 상측을 향하여 이동된다. 바이어스 스프링(15e)의 연직 방향 상측의 일단은, 지지 부재(15f)에 고정된다. 바이어스 스프링(15e)에는, 추부재(15d)가 매달린다. 지지 부재(15f)는, 덮개 부재(7c)에 고정되고, 덮개 부재(7c)와 함께 상하 이동한다. 지지 부재(15f)는, 추부재(15d) 및 바이어스 스프링(15e)을 지지하고 있다.The weight member 15d is connected to the flow path member 15c, and is moved in the vertical direction by an inertial force. That is, the weight member 15d is moved upward in the vertical direction when the cover member 7c is moved in the upward direction in the vertical direction along the crosshead pin 7a, and an inertial force acts upward in the vertical direction. . One end of the bias spring 15e on the upper side in the vertical direction is fixed to the support member 15f. A weight member 15d is suspended from the bias spring 15e. The support member 15f is fixed to the lid member 7c and moves up and down together with the lid member 7c. The support member 15f supports the weight member 15d and the bias spring 15e.

과급기(200)는, 배기 포트(H)로부터 배출된 가스에 의해 회전되는 터빈에 의해, 도시하지 않은 흡기 포트로부터 흡입한 공기를 가압하여 연소실(R1)에 공급한다.The supercharger 200 pressurizes the air sucked in from an intake port (not shown) by a turbine rotated by the gas discharged from the exhaust port H and supplies it to the combustion chamber R1.

제어부(300)는, 선박의 조종자에 의한 조작 등에 기초하여, 연료의 공급량 등을 제어하는 컴퓨터이다. 제어부(300)는, 도시하지 않은 위치 검출부의 통신부의 무선 통신을 수신하는 수신부를 구비하고 있다. 또한, 제어부(300)는, 유압부(8)를 제어함으로써, 연소실(R1)에서의 압축비를 변경한다. 구체적으로는, 제어부(300)는, 위치 검출부로부터의 신호에 기초하여 피스톤 로드(6)의 위치 정보를 취득하고, 플런저 펌프(8c), 공급 펌프(8a) 및 릴리프 밸브(8f)를 제어하여, 유압실(R3)에서의 작동유의 양을 조정함으로써, 피스톤 로드(6)의 위치를 변경시켜 압축비를 변경한다.The control unit 300 is a computer that controls a fuel supply amount and the like based on an operation or the like by a ship operator. The control unit 300 includes a receiving unit for receiving wireless communication from a communication unit of a position detection unit (not shown). Further, the control unit 300 changes the compression ratio in the combustion chamber R1 by controlling the hydraulic unit 8. Specifically, the control unit 300 acquires the positional information of the piston rod 6 based on the signal from the position detection unit, and controls the plunger pump 8c, the supply pump 8a, and the relief valve 8f. , By adjusting the amount of hydraulic oil in the hydraulic chamber R3, the position of the piston rod 6 is changed to change the compression ratio.

엔진 시스템(100)은, 도시하지 않은 연료 분사 밸브로부터 연소실(R1)에 분사된 연료를 착화, 폭발시킴으로써 피스톤(4)을 실린더 라이너(3a) 내에서 슬라이딩시켜, 크랭크축(11)을 회전시킨다. 상술하면, 연소실(R1)에 공급된 연료는, 소기 포트(S)로부터 유입된 공기와 혼합된 후, 피스톤(4)이 상사점 방향을 향하여 이동함으로써 압축되어 온도가 상승하여 자연 착화한다. 또한, 액체 연료의 경우에는, 연소실(R1)에서 온도 상승함으로써 기화하여 자연 착화한다.The engine system 100 ignites and explodes fuel injected into the combustion chamber R1 from a fuel injection valve (not shown), thereby sliding the piston 4 within the cylinder liner 3a, thereby rotating the crankshaft 11 . In detail, the fuel supplied to the combustion chamber R1 is mixed with the air introduced from the scavenging port S, and then compressed by moving the piston 4 toward the top dead center, thereby increasing the temperature and igniting naturally. Further, in the case of liquid fuel, it vaporizes and spontaneously ignites when the temperature rises in the combustion chamber R1.

그리고, 연소실(R1) 내의 연료가 자연 착화함으로써 급격하게 팽창하여, 피스톤(4)에는 하사점 방향을 향한 압력이 가해진다. 이에 의해, 피스톤(4)이 하사점 방향으로 이동하고, 피스톤(4)에 따라 피스톤 로드(6)가 이동되어, 연접봉(9)을 개재하여 크랭크축(11)이 회전된다. 나아가 피스톤(4)이 하사점으로 이동됨으로써, 소기 포트(S)로부터 연소실(R1)로 가압 공기가 유입된다. 배기 밸브 유닛(5)이 구동함으로써 배기 포트(H)가 열리고, 연소실(R1) 내의 배기가스가, 가압 공기에 의해 배기 탱크부(13)로 밀려나온다.Then, the fuel in the combustion chamber R1 naturally ignites and expands rapidly, and a pressure in the direction of the bottom dead center is applied to the piston 4. Thereby, the piston 4 moves in the bottom dead center direction, the piston rod 6 is moved along the piston 4, and the crankshaft 11 rotates through the connecting rod 9. Further, as the piston 4 moves to the bottom dead center, pressurized air flows from the scavenging port S to the combustion chamber R1. When the exhaust valve unit 5 is driven, the exhaust port H is opened, and the exhaust gas in the combustion chamber R1 is pushed out to the exhaust tank 13 by the pressurized air.

압축비를 크게 하는 경우에는, 제어부(300)에 의해 공급 펌프(8a)가 구동되어, 플런저 펌프(8c)에 작동유가 공급된다. 그리고, 제어부(300)는, 플런저 펌프(8c)를 구동하여 작동유를, 피스톤 로드(6)를 들어올리는 것이 가능한 압력이 될 때까지 가압하여, 유압실(R3)로 작동유를 공급한다. 유압실(R3)의 작동유의 압력에 의해, 피스톤 로드(6)의 단부가 들어 올려지고, 이에 따라 피스톤(4)의 상사점 위치가 상방(배기 포트(H) 측)으로 이동된다.In the case of increasing the compression ratio, the supply pump 8a is driven by the control unit 300, and hydraulic oil is supplied to the plunger pump 8c. Then, the control unit 300 drives the plunger pump 8c to pressurize the hydraulic oil until it reaches a pressure capable of lifting the piston rod 6, and supplies the hydraulic oil to the hydraulic chamber R3. The end of the piston rod 6 is lifted by the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3, and accordingly, the top dead center position of the piston 4 is moved upward (exhaust port H side).

압축비를 작게 하는 경우에는, 제어부(300)에 의해 릴리프 밸브(8f)가 구동되어, 유압실(R3)과 도시하지 않은 작동유 탱크가 연통 상태가 된다. 그리고, 피스톤 로드(6)의 하중이 유압실(R3)의 작동유에 걸려, 유압실(R3) 내의 작동유가 릴리프 밸브(8f)를 개재하여 작동유 탱크로 밀려나온다. 이에 의해, 유압실(R3)의 작동유가 감소하여, 피스톤 로드(6)가 하방(크랭크축(11) 측)으로 이동되고, 이에 따라 피스톤(4)의 상사점 위치가 하방으로 이동된다.In the case of reducing the compression ratio, the relief valve 8f is driven by the control unit 300 so that the hydraulic chamber R3 and a hydraulic oil tank (not shown) are in a communication state. Then, the load of the piston rod 6 is applied to the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3, and the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3 is pushed out to the hydraulic oil tank via the relief valve 8f. Thereby, the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3 decreases, the piston rod 6 is moved downward (on the crankshaft 11 side), and thus the top dead center position of the piston 4 is moved downward.

또한, 공급 펌프(8a)로부터, 공급 유로(R7)를 통해 작동유의 일부가 상부 유압실(R6)로 유입되어, 상부 유압실(R6)이 작동유에 의해 채워진다. 피스톤 로드(6)에 가해지는 힘이 연직 방향 하향인 경우, 배출 유로(R8)에 마련된 스로틀 밸브 장치(15b)가 항상 개방 상태이며, 상부 유압실(R6)로부터 흘러넘친 작동유는, 배출 유로(R8)를 통해 외부로 배출된다. 또, 공급 펌프(8a)로부터 공급되는 작동유는, 플런저 펌프(8c)를 개재하여 공급되는 작동유보다 압력이 낮다. 따라서, 상부 유압실(R6) 내의 작동유의 압력은 유압실(R3) 내의 작동유의 압력보다 작게 설정되어 있다.Further, from the supply pump 8a, part of the hydraulic oil flows into the upper hydraulic chamber R6 through the supply flow path R7, and the upper hydraulic chamber R6 is filled with the hydraulic oil. When the force applied to the piston rod 6 is downward in the vertical direction, the throttle valve device 15b provided in the discharge flow path R8 is always open, and the hydraulic oil overflowing from the upper hydraulic chamber R6 is discharged from the discharge flow path ( It is discharged to the outside through R8). Further, the hydraulic oil supplied from the supply pump 8a has a lower pressure than the hydraulic oil supplied through the plunger pump 8c. Therefore, the pressure of the hydraulic oil in the upper hydraulic chamber R6 is set to be smaller than the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3.

크로스 헤드 핀(7a)의 상하 이동에 따라 연접봉(9)을 개재하여 크랭크축(11)이 회전된다. 피스톤(4) 및 피스톤 로드(6)는, 상하 방향에서 크로스 헤드 핀(7a)에 고정되지 않은 상태이기 때문에, 크로스 헤드 핀(7a)의 이동에 대해, 피스톤(4) 및 피스톤 로드(6)에 관성력이 작용한다. 크래쉬 어스턴(crash astern) 등에 의해 엔진(1)을 급정지시키는 경우 및 엔진(1)의 시동시에는, 연소 압력이 피스톤(4)에 가해지지 않아, 실린더 내 압력에 의해 피스톤(4)을 아래로 눌러 내리는 힘이 작아진다. 피스톤 로드(6)에 대해, 실린더 내 압력에 의해 피스톤(4)을 아래로 눌러 내리는 힘보다 큰 연직 방향 상향의 관성력이 가해지면, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 가까워지는 방향으로 이동된다. 이 때, 바이어스 스프링(15e)에 이동 가능하게 지지된 추부재(15d)에는, 연직 방향 상향으로 가해지는 관성력과 바이어스 스프링(15e)의 탄성력이 작용하여, 연직 방향 상향으로 들어 올려지고, 이에 의해 유로 부재(15c)가 회전된다. 유로 부재(15c)의 회전에 의해, 배출 유로(R8)가 폐쇄되고, 상부 유압실(R6) 내의 작동유가, 상부 유압실(R6)로부터 배출되지 않게 된다. 따라서, 피스톤 로드(6)가 관성력에 의해 연직 방향 상방향으로 들어 올려져도, 상부 유압실(R6) 내의 작동유가 댐퍼로서 작용함으로써, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 큰 힘으로 충돌하는 것을 방지할 수 있다.The crankshaft 11 is rotated through the connecting rod 9 according to the vertical movement of the crosshead pin 7a. Since the piston 4 and the piston rod 6 are not fixed to the crosshead pin 7a in the vertical direction, the piston 4 and the piston rod 6 are moved against the movement of the crosshead pin 7a. The inertia force acts on. When the engine 1 is suddenly stopped by a crash astern or the like and when the engine 1 is started, combustion pressure is not applied to the piston 4, and the piston 4 is lowered by the pressure in the cylinder. The force to push down becomes smaller. When an inertia force in the vertical direction higher than the force to press down the piston 4 is applied to the piston rod 6 by the pressure in the cylinder, the piston rod 6 is moved closer to the cover member 7c. Is moved. At this time, the inertial force applied upward in the vertical direction and the elastic force of the bias spring 15e act on the weight member 15d movably supported by the bias spring 15e, thereby being lifted upward in the vertical direction. The flow path member 15c is rotated. By rotation of the flow path member 15c, the discharge flow path R8 is closed, and the hydraulic oil in the upper hydraulic chamber R6 is not discharged from the upper hydraulic chamber R6. Therefore, even if the piston rod 6 is lifted in the vertical direction by the inertial force, the hydraulic oil in the upper hydraulic chamber R6 acts as a damper, so that the piston rod 6 collides with the cover member 7c with a large force. Can be prevented.

피스톤 로드(6)가 반동 등으로 연직 방향 하향(덮개 부재(7c)로부터 떨어지는 방향)으로 이동을 개시하면, 추부재(15d)는, 자중에 의해, 연직 방향 하향으로 이동하고, 유로 부재(15c)가 회전되어, 배출 유로(R8)가 개방된다.When the piston rod 6 starts moving in the vertical direction downward (direction away from the cover member 7c) by recoil or the like, the weight member 15d moves downward in the vertical direction by its own weight, and the flow path member 15c ) Is rotated to open the discharge flow path R8.

또한, 엔진(1)의 회전수가 변화할 때에도, 추부재(15d)에 관성력이 작용하여, 추부재(15d)가 연직 방향 상향으로 약간 들어 올려진다. 이에 의해, 유로 부재(15c)가 약간 회전하여, 유로 부재(15c)의 입구 및 출구가 좁아짐으로써, 배출 유로(R8)의 유량을 감소시킬 수 있다.Further, even when the rotational speed of the engine 1 changes, an inertial force acts on the weight member 15d, so that the weight member 15d is slightly lifted upward in the vertical direction. Thereby, the flow path member 15c slightly rotates, and the inlet and the outlet of the flow path member 15c are narrowed, so that the flow rate of the discharge flow path R8 can be reduced.

이러한 본 실시형태에 의하면, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 가까워지는 방향으로 이동되었을 때에, 스로틀 밸브 장치(15b)가 작동하여, 상부 유압실(R6) 내에 작동유를 저류한 상태를 유지할 수 있다. 상부 유압실(R6) 내에 저류된 작동유가 댐퍼로서 작용함으로써, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 큰 힘으로 충돌하는 것을 방지할 수 있다.According to this embodiment, when the piston rod 6 is moved in a direction closer to the cover member 7c, the throttle valve device 15b is operated and the hydraulic oil is stored in the upper hydraulic chamber R6. Can be maintained. The hydraulic oil stored in the upper hydraulic chamber R6 acts as a damper, so that the piston rod 6 can be prevented from colliding with the cover member 7c with a large force.

또한, 본 실시형태에 의하면, 스로틀 밸브 장치(15b)는, 유로 부재(15c)를 피스톤 로드(6)와 함께 이동하는 추부재(15d)에 의해 회전시킴으로써, 배출 유로(R8)의 개방, 폐쇄를 전환하고 있다. 이에 의해, 기계적으로 스로틀 밸브 장치(15b)를 개폐할 수 있어, 복잡한 센싱 등을 행하지 않고, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 큰 힘으로 충돌하는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, the throttle valve device 15b opens and closes the discharge passage R8 by rotating the passage member 15c by the weight member 15d moving together with the piston rod 6. Are switching. Thereby, the throttle valve device 15b can be mechanically opened and closed, and the piston rod 6 can be prevented from colliding with the lid member 7c with a large force without performing complicated sensing or the like.

또한, 본 실시형태에 의하면, 추부재(15d)는, 바이어스 스프링(15e)에 의해 연직 방향 상향(밸브 개방 방향)으로 바이어스되어 있다. 이에 의해, 한 번 스로틀 밸브 장치(15b)가 폐쇄된 후에, 피스톤 로드(6)의 이동과 함께 원활하게 유로 부재(15c)를 회전시켜 개방시킬 수 있다.Further, according to the present embodiment, the weight member 15d is biased upward in the vertical direction (valve opening direction) by the bias spring 15e. Thereby, after the throttle valve device 15b is closed once, the flow path member 15c can be smoothly rotated and opened together with the movement of the piston rod 6.

또한, 본 실시형태에 의하면, 유압실(R3)에 공급되는 작동유의 일부가 공급 유로(R7)를 통해 상부 유압실(R6)에 공급된다. 이에 의해, 상부 유압실(R6)을 마련하기 위한 새로운 유압 계통을 마련할 필요가 없어, 구성을 단순하게 할 수 있다.Further, according to the present embodiment, a part of the hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber R3 is supplied to the upper hydraulic chamber R6 through the supply flow path R7. Thereby, it is not necessary to provide a new hydraulic system for providing the upper hydraulic chamber R6, and the configuration can be simplified.

[제2 실시형태][Second Embodiment]

이어서, 본 개시에서의 엔진 시스템의 제2 실시형태에 대해, 도 4를 참조하여 설명한다. 또, 제1 실시형태와 공통되는 구성 부재는 부호를 동일하게 하고, 설명을 생략한다.Next, a second embodiment of the engine system in the present disclosure will be described with reference to FIG. 4. In addition, constituent members common to the first embodiment have the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

본 실시형태의 엔진 시스템(100)에서는, 상부 유압실 유압 기구(15), 공급 유로(R7) 및 배출 유로(R8)가 마련되어 있지 않다. 본 실시형태의 엔진 시스템(100)에서는, 크로스 헤드(107)에, 고정 볼트(107d) 및 코일 스프링(107e)이 마련되어 있다.In the engine system 100 of this embodiment, the upper hydraulic chamber hydraulic mechanism 15, the supply flow path R7, and the discharge flow path R8 are not provided. In the engine system 100 of the present embodiment, a fixing bolt 107d and a coil spring 107e are provided in the crosshead 107.

크로스 헤드(107)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 크로스 헤드 핀(107a)(유체실 형성 부재)과, 가이드 슈(7b)와, 덮개 부재(107c)(규제 부재)와, 복수의 고정 볼트(107d)(고정 부재)와, 코일 스프링(107e)(흡수 부재)을 가지고 있다. 크로스 헤드 핀(107a)은, 피스톤 로드(6)와 연접봉(9)을 이동 가능하게 연결하는 원기둥형상 부재이다. 크로스 헤드 핀(107a)에서의 피스톤 로드(6)의 단부가 삽입되는 삽입 공간과, 피스톤 로드(6)의 플랜지(대직경부)에 의해, 작동유(작동 유체)의 공급 및 배출이 행해지는 유압실(R3)(유체실, 제1 유체실)이 형성된다. 크로스 헤드 핀(107a)의 중심보다 하측에는, 크로스 헤드 핀(107a)의 축방향을 따라 관통하는 출구 구멍(O)이 형성되어 있다. 출구 구멍(O)은, 피스톤 로드(6)의 도시하지 않은 냉각 유로를 통과한 냉각유가 배출되는 개구이다. 또한, 크로스 헤드 핀(107a)에는, 유압실(R3)과 후술하는 플런저 펌프(8c)를 접속하는 공급 유로(R4)와, 유압실(R3)과 후술하는 릴리프 밸브(8f)를 접속하는 릴리프 유로(R5)가 마련되어 있다.As shown in Fig. 4, the cross head 107 is a cross head pin 107a (fluid chamber forming member), a guide shoe 7b, a cover member 107c (regulatory member), and a plurality of fixings. It has a bolt 107d (fixing member) and a coil spring 107e (absorbing member). The crosshead pin 107a is a cylindrical member that connects the piston rod 6 and the connecting rod 9 in a movable manner. A hydraulic chamber in which hydraulic oil (operating fluid) is supplied and discharged by an insertion space into which the end of the piston rod 6 is inserted in the crosshead pin 107a and the flange (large diameter portion) of the piston rod 6 (R3) (fluid chamber, first fluid chamber) is formed. An exit hole O penetrating along the axial direction of the crosshead pin 107a is formed below the center of the crosshead pin 107a. The outlet hole O is an opening through which the cooling oil that has passed through a cooling flow path (not shown) of the piston rod 6 is discharged. In addition, the crosshead pin 107a is provided with a supply flow passage R4 connecting the hydraulic chamber R3 and a plunger pump 8c described later, and a relief connecting the hydraulic chamber R3 and a relief valve 8f described later. A flow path R5 is provided.

가이드 슈(7b)는, 크로스 헤드 핀(107a)을 지지한다. 가이드 슈(7b)는, 크로스 헤드 핀(107a)에 따라 피스톤(4)의 스트로크 방향을 따라 도시하지 않은 가이드 레일 상을 이동한다. 가이드 슈(7b)가 가이드 레일을 따라 이동함으로써, 크로스 헤드 핀(107a)은, 피스톤(4)의 스트로크 방향을 따르는 직선 방향으로의 이동 이외의 이동이 규제된다. 덮개 부재(107c)는, 크로스 헤드 핀(107a)의 상부에 고정되고, 피스톤 로드(6)의 단부가 삽입되는 환상 부재이다.The guide shoe 7b supports the crosshead pin 107a. The guide shoe 7b moves on a guide rail (not shown) along the stroke direction of the piston 4 along the crosshead pin 107a. As the guide shoe 7b moves along the guide rail, the crosshead pin 107a is restricted from movement other than the movement in the linear direction along the stroke direction of the piston 4. The lid member 107c is an annular member fixed to the upper portion of the crosshead pin 107a and into which the end portion of the piston rod 6 is inserted.

고정 볼트(107d)는, 머리부(107d1)와 축부(107d2)를 가진다. 축부(107d2)가 덮개 부재(107c)에 마련된 볼트 구멍에 삽입됨으로써, 고정 볼트(107d)는, 덮개 부재(107c)를 크로스 헤드 핀(107a)에 대해 고정한다. 또한, 고정 볼트(107d)의 머리부(107d1)는 덮개 부재(107c)로부터 이간되어 있고, 머리부(107d1)와 덮개 부재(107c)의 사이에 코일 스프링(107e)(흡수 부재)이 삽입되어 있다. 코일 스프링(107e)은, 고정 볼트(107d)의 머리부(107d1)에 의해, 덮개 부재(107c)에서의 크로스 헤드 핀(107a)과 접촉하지 않는 면(상면)에 고정되고, 덮개 부재(107c)를 크로스 헤드 핀(107a)을 향하여(하방향을 향하여) 바이어스시키고 있다. 크로스 헤드(107)는, 피스톤(4)의 직선 운동을 연접봉(9)으로 전달하고 있다.The fixing bolt 107d has a head portion 107d1 and a shaft portion 107d2. By inserting the shaft portion 107d2 into the bolt hole provided in the lid member 107c, the fixing bolt 107d fixes the lid member 107c to the crosshead pin 107a. Further, the head portion 107d1 of the fixing bolt 107d is separated from the cover member 107c, and a coil spring 107e (absorbing member) is inserted between the head portion 107d1 and the cover member 107c. have. The coil spring 107e is fixed to the surface (upper surface) of the cover member 107c that does not contact the crosshead pin 107a by the head portion 107d1 of the fixing bolt 107d, and the cover member 107c ) Is biased toward the crosshead pin 107a (toward downward). The crosshead 107 transmits the linear motion of the piston 4 to the connecting rod 9.

도 4에 도시된 바와 같이, 유압부(8)는, 공급 펌프(8a)와, 요동관(8b)과, 플런저 펌프(8c)와, 플런저 펌프(8c)가 갖는 제1 체크 밸브(8d) 및 제2 체크 밸브(8e)와, 릴리프 밸브(8f)를 가지고 있다. 또한, 피스톤 로드(6), 크로스 헤드(107), 유압부(8), 제어부(300)는, 본 실시형태에서의 가변 압축 장치로서 기능한다.As shown in Fig. 4, the hydraulic unit 8 includes a supply pump 8a, a swing pipe 8b, a plunger pump 8c, and a first check valve 8d of the plunger pump 8c. And a second check valve 8e and a relief valve 8f. In addition, the piston rod 6, the cross head 107, the hydraulic part 8, and the control part 300 function as a variable compression device in this embodiment.

공급 펌프(8a)는, 제어부(300)로부터의 지시에 기초하여, 도시하지 않은 작동유 탱크로부터 공급되는 작동유를 승압하여 플런저 펌프(8c)로 공급한다. 공급 펌프(8a)는, 선박의 발전기의 전력에 의해 구동되고, 연소실(R1)에 액체 연료가 공급되기 전에 가동하는 것이 가능하다. 요동관(8b)은, 공급 펌프(8a)와 각 기통의 플런저 펌프(8c)를 접속한다. 요동관(8b)은, 크로스 헤드 핀(107a)에 따라 이동하는 플런저 펌프(8c)와, 고정된 공급 펌프(8a)의 사이에서 요동 가능하게 되어 있다.The supply pump 8a boosts the hydraulic oil supplied from a hydraulic oil tank (not shown) based on an instruction from the control unit 300 and supplies it to the plunger pump 8c. The supply pump 8a is driven by the electric power of the ship's generator, and can be operated before the liquid fuel is supplied to the combustion chamber R1. The oscillating pipe 8b connects the supply pump 8a and the plunger pump 8c of each cylinder. The swing pipe 8b is capable of swinging between the plunger pump 8c moving along the crosshead pin 107a and the fixed supply pump 8a.

플런저 펌프(8c)는, 크로스 헤드 핀(107a)에 고정되어 있다. 플런저 펌프(8c)는, 봉상의 플런저(8c1)와, 플런저(8c1)를 슬라이딩 가능하게 수용하는 통형의 실린더(8c2)와, 플런저 구동부(8c3)를 가지고 있다. 플런저 펌프(8c)는, 플런저(8c1)가 도시하지 않은 구동부와 접속됨으로써, 실린더(8c2) 내를 슬라이딩하여, 작동유를 승압하여 유압실(R3)로 공급한다. 또한, 실린더(8c2)의 단부에 마련된 작동유의 토출측의 개구에는 제1 체크 밸브(8d)가 마련되고, 실린더(8c2)의 측둘레면에 마련된 흡입측의 개구에는 제2 체크 밸브(8e)가 마련되어 있다. 플런저 구동부(8c3)는, 플런저(8c1)에 접속되고, 제어부(300)로부터의 지시에 기초하여 플런저(8c1)를 왕복동시킨다.The plunger pump 8c is fixed to the crosshead pin 107a. The plunger pump 8c has a rod-shaped plunger 8c1, a cylindrical cylinder 8c2 that slidably accommodates the plunger 8c1, and a plunger drive portion 8c3. The plunger pump 8c slides the inside of the cylinder 8c2 by connecting the plunger 8c1 to a drive unit (not shown) to boost hydraulic oil and supply it to the hydraulic chamber R3. In addition, a first check valve 8d is provided in an opening on the discharge side of the hydraulic oil provided at the end of the cylinder 8c2, and a second check valve 8e is provided in the opening on the suction side provided in the side circumferential surface of the cylinder 8c2. There is. The plunger drive unit 8c3 is connected to the plunger 8c1 and causes the plunger 8c1 to reciprocate based on an instruction from the control unit 300.

제1 체크 밸브(8d)는, 실린더(8c2)의 내측을 향하여 밸브체가 바이어스됨으로써 폐쇄되는 구조가 되어, 유압실(R3)에 공급된 작동유가 실린더(8c2)로 역류하는 것을 방지하고 있다. 또한, 제1 체크 밸브(8d)는, 실린더(8c2) 내의 작동유의 압력이 제1 체크 밸브(8d)의 바이어스 부재의 바이어스력(개방 압력) 이상이 되면, 밸브체가 작동유에 눌림으로써 밸브 개방된다. 제2 체크 밸브(8e)는, 실린더(8c2)의 외측을 향하여 바이어스되어 있어, 실린더(8c2)에 공급된 작동유가 공급 펌프(8a)로 역류하는 것을 방지하고 있다. 또한, 제2 체크 밸브(8e)는, 공급 펌프(8a)로부터 공급되는 작동유의 압력이 제2 체크 밸브(8e)의 바이어스 부재의 바이어스력(개방 압력) 이상이 되면, 밸브체가 작동유에 눌림으로써 밸브 개방된다. 또, 제1 체크 밸브(8d)의 개방 압력은 제2 체크 밸브(8e)의 개방 압력보다 높고, 미리 설정된 압축비로 운전되는 정상 운전시에서는, 제1 체크 밸브(8d)는, 공급 펌프(8a)로부터 공급되는 작동유의 압력에 의해 개방되는 일은 없다.The first check valve 8d has a structure in which the valve body is biased toward the inside of the cylinder 8c2 to close, and prevents the hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber R3 from flowing back to the cylinder 8c2. Further, in the first check valve 8d, when the pressure of the hydraulic oil in the cylinder 8c2 becomes equal to or higher than the biasing force (opening pressure) of the bias member of the first check valve 8d, the valve body is pressed by the hydraulic oil to open the valve. . The second check valve 8e is biased toward the outside of the cylinder 8c2 and prevents the hydraulic oil supplied to the cylinder 8c2 from flowing back to the supply pump 8a. Further, in the second check valve 8e, when the pressure of the hydraulic oil supplied from the supply pump 8a exceeds the bias force (open pressure) of the bias member of the second check valve 8e, the valve body is pressed against the hydraulic oil. The valve opens. Further, the opening pressure of the first check valve 8d is higher than the opening pressure of the second check valve 8e, and in normal operation operated at a preset compression ratio, the first check valve 8d is the supply pump 8a It does not open by the pressure of hydraulic oil supplied from ).

릴리프 밸브(8f)는, 크로스 헤드 핀(107a)에 마련된다. 릴리프 밸브(8f)는, 본체부(8f1)와, 릴리프 밸브 구동부(8f2)를 가지고 있다. 본체부(8f1)는, 유압실(R3) 및 도시하지 않은 작동유 탱크에 접속되는 밸브이다. 릴리프 밸브 구동부(8f2)는, 본체부(8f1)의 밸브체에 접속되고, 제어부(300)로부터의 지시에 기초하여 본체부(8f1)를 개폐한다. 릴리프 밸브(8f)가 릴리프 밸브 구동부(8f2)에 의해 개방됨으로써, 유압실(R3)에 저류된 작동유가 작동유 탱크로 되돌려진다.The relief valve 8f is provided on the crosshead pin 107a. The relief valve 8f has a body portion 8f1 and a relief valve drive portion 8f2. The body portion 8f1 is a valve connected to the hydraulic chamber R3 and a hydraulic oil tank (not shown). The relief valve drive part 8f2 is connected to the valve body of the main body part 8f1, and opens and closes the main body part 8f1 based on an instruction from the control part 300. When the relief valve 8f is opened by the relief valve drive unit 8f2, the hydraulic oil stored in the hydraulic chamber R3 is returned to the hydraulic oil tank.

도 1에 도시된 바와 같이, 연접봉(9)은, 크로스 헤드 핀(107a)과 연결됨과 아울러 크랭크축(11)과 연결되어 있는 장척형 부재이다. 연접봉(9)은, 크로스 헤드 핀(107a)에 전달된 피스톤(4)의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하고 있다. 크랭크각 센서(10)는, 크랭크축(11)의 크랭크각을 계측하기 위한 센서로서, 제어부(300)로 크랭크각을 산출하기 위한 크랭크 펄스 신호를 송신하고 있다.As shown in FIG. 1, the connecting rod 9 is a long member connected to the crosshead pin 107a and connected to the crankshaft 11. The connecting rod 9 converts the linear motion of the piston 4 transmitted to the crosshead pin 107a into rotational motion. The crank angle sensor 10 is a sensor for measuring the crank angle of the crank shaft 11 and transmits a crank pulse signal for calculating the crank angle to the control unit 300.

크랭크축(11)은, 기통에 마련되는 연접봉(9)에 접속된 장척형의 부재로서, 각각의 연접봉(9)에 의해 전달되는 회전 운동에 의해 회전됨으로써, 예를 들어 스크류 등에 동력을 전달한다. 소기 탱크부(12)는, 실린더 자켓(3c)과 과급기(200)의 사이에 마련되고, 과급기(200)에 의해 가압된 공기가 유입된다. 또한, 소기 탱크부(12)의 내부에는, 공기 냉각기(14)가 마련되어 있다. 배기 탱크부(13)는, 각 기통의 배기 포트(H)와 접속됨과 아울러 과급기(200)와 접속되는 관형상 부재이다. 배기 포트(H)로부터 배출되는 가스는, 배기 탱크부(13)에 일시적으로 저류됨으로써, 맥동을 억제한 상태로 과급기(200)로 공급된다. 공기 냉각기(14)는, 소기 탱크부(12) 내부의 공기를 냉각한다.The crankshaft 11 is a long member connected to the connecting rod 9 provided in the cylinder, and is rotated by a rotational motion transmitted by each connecting rod 9 to transmit power, for example, to a screw or the like. . The scavenging tank part 12 is provided between the cylinder jacket 3c and the supercharger 200, and air pressurized by the supercharger 200 flows in. In addition, an air cooler 14 is provided inside the scavenging tank 12. The exhaust tank 13 is a tubular member connected to the exhaust port H of each cylinder and connected to the supercharger 200. The gas discharged from the exhaust port H is temporarily stored in the exhaust tank 13 and is supplied to the supercharger 200 in a state in which pulsation is suppressed. The air cooler 14 cools the air inside the scavenging tank 12.

과급기(200)는, 배기 포트(H)로부터 배출된 가스에 의해 회전되는 터빈에 의해, 도시하지 않은 구동된 블로어 등에 의해 기관 외부로부터 흡입한 공기를 가압하여 소기 탱크부(12)에 공급한다.The supercharger 200 pressurizes air sucked from the outside of the engine by a driven blower or the like (not shown) by a turbine rotated by the gas discharged from the exhaust port H and supplies it to the scavenging tank unit 12.

제어부(300)는, 선박의 조종자에 의한 조작 등에 기초하여, 연료의 공급량 등을 제어하는 컴퓨터이다. 또한, 제어부(300)는, 유압부(8)를 제어함으로써, 연소실(R1)에서의 압축비를 변경한다. 구체적으로는, 제어부(300)는, 통내압 센서로부터의 신호에 기초하여 피스톤 로드(6)의 위치 정보를 취득하고, 플런저 펌프(8c), 공급 펌프(8a) 및 릴리프 밸브(8f)를 제어하여, 유압실(R3)에서의 작동유의 양을 조정함으로써, 피스톤 로드(6)의 위치를 변경시켜 압축비를 변경한다. 나아가 제어부(300)는, 피스톤 로드(6)의 위치 정보에 기초하여, 주유량 및 주유 타이밍을 변경한다.The control unit 300 is a computer that controls a fuel supply amount and the like based on an operation or the like by a ship operator. Further, the control unit 300 changes the compression ratio in the combustion chamber R1 by controlling the hydraulic unit 8. Specifically, the control unit 300 acquires positional information of the piston rod 6 based on a signal from the cylinder pressure sensor, and controls the plunger pump 8c, the supply pump 8a, and the relief valve 8f. Thus, by adjusting the amount of hydraulic oil in the hydraulic chamber R3, the position of the piston rod 6 is changed to change the compression ratio. Furthermore, the control unit 300 changes the amount of fueling and the timing of fueling based on the positional information of the piston rod 6.

엔진 시스템(100)은, 도시하지 않은 연료 분사 밸브로부터 연소실(R1)에 분사된 연료를 착화, 폭발시킴으로써 피스톤(4)을 실린더 라이너(3a) 내에서 슬라이딩시켜, 크랭크축(11)을 회전시킨다. 상술하면, 연소실(R1)에 공급된 기체 연료는, 소기 포트(S)로부터 유입된 공기와 혼합된 후, 피스톤(4)이 상사점 방향을 향하여 이동함으로써 압축되어 온도가 상승하고, 이 때 액체 연료를 착화원으로 하여 소량 분사함으로써 연소한다. 또한, 액체 연료의 경우에는, 연소실(R1)에서 압축된 공기에 분사됨으로써 연소한다.The engine system 100 ignites and explodes fuel injected into the combustion chamber R1 from a fuel injection valve (not shown), thereby sliding the piston 4 within the cylinder liner 3a, thereby rotating the crankshaft 11 . In detail, the gaseous fuel supplied to the combustion chamber R1 is mixed with the air introduced from the scavenging port S, and then compressed by moving the piston 4 toward the top dead center to increase the temperature. It burns by injecting a small amount of fuel using the ignition source. Further, in the case of liquid fuel, combustion is performed by being injected into compressed air in the combustion chamber R1.

그리고, 연소실(R1) 내의 연료가 연소함으로써 급격하게 팽창하여, 피스톤(4)에는 하사점 방향을 향한 압력이 가해진다. 이에 의해, 피스톤(4)이 하사점 방향으로 이동하고, 피스톤(4)에 따라 피스톤 로드(6)가 이동되어, 연접봉(9)을 개재하여 크랭크축(11)이 회전된다. 나아가 피스톤(4)이 하사점으로 이동됨으로써, 소기 포트(S)로부터 연소실(R1)로 가압 공기가 유입된다. 배기 밸브 유닛(5)이 구동함으로써 배기 포트(H)가 열리고, 연소실(R1) 내의 배기가스가, 가압 공기에 의해 배기 탱크부(13)로 밀려나온다.Then, the fuel in the combustion chamber R1 expands rapidly by combustion, and a pressure in the direction of the bottom dead center is applied to the piston 4. Thereby, the piston 4 moves in the bottom dead center direction, the piston rod 6 is moved along the piston 4, and the crankshaft 11 rotates through the connecting rod 9. Further, as the piston 4 moves to the bottom dead center, pressurized air flows from the scavenging port S to the combustion chamber R1. When the exhaust valve unit 5 is driven, the exhaust port H is opened, and the exhaust gas in the combustion chamber R1 is pushed out to the exhaust tank 13 by the pressurized air.

압축비를 크게 하는 경우에는, 제어부(300)에 의해 공급 펌프(8a)가 구동되어, 플런저 펌프(8c)에 작동유가 공급된다. 그리고, 제어부(300)는, 플런저 펌프(8c)를 구동하여 작동유를, 피스톤 로드(6)를 들어올리는 것이 가능한 압력이 될 때까지 가압하여, 유압실(R3)로 작동유를 공급한다. 유압실(R3)의 작동유의 압력에 의해, 피스톤 로드(6)의 단부가 들어 올려지고, 이에 따라 피스톤(4)의 상사점 위치가 상방(배기 포트(H) 측)으로 이동된다.In the case of increasing the compression ratio, the supply pump 8a is driven by the control unit 300, and hydraulic oil is supplied to the plunger pump 8c. Then, the control unit 300 drives the plunger pump 8c to pressurize the hydraulic oil until it reaches a pressure capable of lifting the piston rod 6, and supplies the hydraulic oil to the hydraulic chamber R3. The end of the piston rod 6 is lifted by the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3, and accordingly, the top dead center position of the piston 4 is moved upward (exhaust port H side).

압축비를 작게 하는 경우에는, 제어부(300)에 의해 릴리프 밸브(8f)가 구동되어, 유압실(R3)과 도시하지 않은 작동유 탱크가 연통 상태가 된다. 그리고, 피스톤 로드(6)의 하중이 유압실(R3)의 작동유에 걸려, 유압실(R3) 내의 작동유가 릴리프 밸브(8f)를 개재하여 작동유 탱크로 밀려나온다. 이에 의해, 유압실(R3)의 작동유가 감소하여, 피스톤 로드(6)가 하방(크랭크축(11) 측)으로 이동되고, 이에 따라 피스톤(4)의 상사점 위치가 하방으로 이동된다.In the case of reducing the compression ratio, the relief valve 8f is driven by the control unit 300 so that the hydraulic chamber R3 and a hydraulic oil tank (not shown) are in a communication state. Then, the load of the piston rod 6 is applied to the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3, and the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3 is pushed out to the hydraulic oil tank via the relief valve 8f. Thereby, the hydraulic oil in the hydraulic chamber R3 decreases, the piston rod 6 is moved downward (on the crankshaft 11 side), and thus the top dead center position of the piston 4 is moved downward.

피스톤 로드(6)가 고압축비 방향으로 이동될 때에는, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(107c)에 접촉한다. 이 때, 덮개 부재(107c)는, 약간 크로스 헤드 핀(107a)으로부터 들어 올려지는데, 코일 스프링(107e)의 바이어스력에 의해 크로스 헤드 핀(107a) 측으로 되돌아간다. 이에 의해, 덮개 부재(107c)가 피스톤 로드(6)로부터 받는 충돌 에너지는, 코일 스프링(107e)에 의해 흡수되어, 덮개 부재(107c)에 큰 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다.When the piston rod 6 is moved in the direction of the high compression ratio, the piston rod 6 contacts the lid member 107c. At this time, the lid member 107c is slightly lifted from the crosshead pin 107a, but returns to the crosshead pin 107a side by the biasing force of the coil spring 107e. Thereby, collision energy received by the cover member 107c from the piston rod 6 is absorbed by the coil spring 107e, so that a large force can be prevented from being applied to the cover member 107c.

또한, 본 실시형태에서는, 피스톤 로드(6)와 코일 스프링(107e)이 접촉하지 않기 때문에, 피스톤 로드(6)가 고압축비 방향으로 이동될 때에, 코일 스프링(107e)에 의해 피스톤 로드(6)의 이동이 방해되는 일이 없다.In addition, in this embodiment, since the piston rod 6 and the coil spring 107e do not contact each other, when the piston rod 6 is moved in the high compression ratio direction, the piston rod 6 is formed by the coil spring 107e. There is no obstruction of movement.

[제3 실시형태][Third Embodiment]

이어서, 상기 제2 실시형태의 변형예를 제3 실시형태로 하여, 도 5를 참조하여 설명한다. 또, 제2 실시형태와 동일한 구성 부재에 대해서는 부호를 동일하게 하고, 설명을 생략한다.Next, a modified example of the second embodiment will be described as a third embodiment, with reference to FIG. 5. In addition, the same reference numerals are used for the same constituent members as in the second embodiment, and the description is omitted.

본 실시형태에서의 엔진(1)에서는, 고정 볼트(107d)에 코일 스프링(107e)이 삽입되지 않고, 덮개 부재(207c)의 피스톤 로드(6)의 플랜지(대직경부)와 접촉하는 면(하면)에 등간격으로 복수 마련된 오목부(207c1)에 복수의 코일 스프링(207e)이 끼워맞춤되어 있다. 즉, 코일 스프링(207e)은, 피스톤 로드(6)의 플랜지(대직경부)와, 덮개 부재(207c)의 사이에 마련되어 있다. 또, 코일 스프링(207e)이 완전히 압축된 상태에서, 덮개 부재(207c)와 플랜지(대직경부)는 접촉하지 않는다.In the engine 1 in this embodiment, the coil spring 107e is not inserted into the fixing bolt 107d, and the surface (lower surface) in contact with the flange (large diameter portion) of the piston rod 6 of the cover member 207c ), a plurality of coil springs 207e are fitted to concave portions 207c1 provided at equal intervals. That is, the coil spring 207e is provided between the flange (large diameter portion) of the piston rod 6 and the lid member 207c. Further, in a state in which the coil spring 207e is completely compressed, the lid member 207c and the flange (large diameter portion) do not contact.

이러한 본 실시형태에 의하면, 고압축비 방향을 향하여 피스톤 로드(6)가 이동될 때에, 피스톤 로드(6)는, 덮개 부재(207c)와 접촉하기 전에 코일 스프링(207e)과 접촉하여, 코일 스프링(207e)이 탄성 변형됨으로써, 충돌 에너지가 흡수되어, 이동 속도가 저하된다. 이에 의해, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(207c)에 대해 심하게 충돌하는 것을 방지할 수 있다.According to this embodiment, when the piston rod 6 is moved in the direction of the high compression ratio, the piston rod 6 contacts the coil spring 207e before contacting the cover member 207c, and the coil spring ( When 207e) is elastically deformed, collision energy is absorbed and the moving speed is lowered. Thereby, it is possible to prevent the piston rod 6 from colliding severely with the lid member 207c.

나아가 본 실시형태에서는, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(207c)에 접촉하기 전에 코일 스프링(207e)과 접촉하기 때문에, 보다 효과적으로 덮개 부재(207c)에의 충격을 방지할 수 있다.Furthermore, in this embodiment, since the piston rod 6 contacts the coil spring 207e before contacting the lid member 207c, it is possible to more effectively prevent an impact to the lid member 207c.

또한, 본 실시형태에서는, 덮개 부재(207c)에서의 코일 스프링(207e)이 설치되는 위치에 오목부(207c1)가 형성되어 있고, 코일 스프링(207e)이 오목부(207c1)에 끼워맞춤되어 고정되어 있다. 이에 의해, 코일 스프링(207e)이 소정의 위치로부터 벗어나는 일이 없고, 항상 일정한 위치에서 코일 스프링(207e)과 피스톤 로드(6)가 접촉하여, 효과적으로 충돌 에너지를 흡수할 수 있다.In addition, in this embodiment, the concave portion 207c1 is formed at the position where the coil spring 207e is installed in the cover member 207c, and the coil spring 207e is fitted and fixed to the concave portion 207c1. Has been. Thereby, the coil spring 207e does not deviate from a predetermined position, and the coil spring 207e and the piston rod 6 always come into contact with each other at a constant position, so that collision energy can be effectively absorbed.

이상, 도면을 참조하면서 본 개시의 적합한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 개시는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상술한 실시형태에서 나타낸 각 구성 부재의 여러 가지 형상이나 조합 등은 일례로서, 본 개시의 취지로부터 벗어나지 않는 범위에 있어서 설계 요구 등에 기초하여 여러 가지 변경 가능하다.In the above, preferred embodiments of the present disclosure have been described with reference to the drawings, but the present disclosure is not limited to the above embodiments. Various shapes, combinations, and the like of each constituent member shown in the above-described embodiment are examples, and various changes can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present disclosure.

상기 제1 실시형태에서는, 유량 규제부로서, 스로틀 밸브 장치(15b)를 이용하였지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유량 규제부로서, 도 3에 도시된 스로틀 밸브(16)를 이용해도 된다. 스로틀 밸브(16)는, 유로 부재(16a)와, 유로 부재(16a)에 내설(內設)되는 밸브체(16b)와, 밸브체(16b)를 밸브 개방 방향으로 바이어스시키는 바이어스 스프링(16c)을 가지고 있다. 유로 부재(16a)는, 덮개 부재(7c)에 고정됨과 아울러, 배출 유로(R8)의 일부를 형성하고 있다. 밸브체(16b)는, 유로 부재(16a) 내부에 상하 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 밸브체(16b)는, 관성력에 의해 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 가까워지는 방향으로 이동될 때에, 밸브 폐쇄 방향으로 이동된다. 이러한 스로틀 밸브(16)를 이용해도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 피스톤 로드(6)가 덮개 부재(7c)에 가까워지는 방향으로 이동될 때에, 유로 부재(16a)를 폐쇄함으로써 상부 유압실(R6) 내의 작동유를 보유하여, 피스톤 로드(6)와 덮개 부재(7c)의 충돌을 방지할 수 있다.In the first embodiment, the throttle valve device 15b is used as the flow rate regulating unit, but the present disclosure is not limited thereto. For example, the throttle valve 16 shown in Fig. 3 may be used as the flow rate regulating unit. The throttle valve 16 includes a flow path member 16a, a valve body 16b installed in the flow path member 16a, and a bias spring 16c for biasing the valve body 16b in the valve opening direction. Have. The flow path member 16a is fixed to the lid member 7c and forms a part of the discharge flow path R8. The valve body 16b is provided in the flow path member 16a so as to be movable in the vertical direction. The valve body 16b is moved in the valve closing direction when the piston rod 6 is moved in a direction closer to the lid member 7c by an inertial force. Even if such a throttle valve 16 is used, as in the above embodiment, when the piston rod 6 is moved in a direction closer to the lid member 7c, the upper hydraulic chamber R6 is closed by closing the flow path member 16a. By retaining the hydraulic oil inside, it is possible to prevent the piston rod 6 from colliding with the lid member 7c.

또한, 상기 제1 실시형태에서는, 스로틀 밸브 장치(15b)를 이용하였지만, 피스톤 로드(6)의 위치를 검출하는 위치 검출 센서를 마련하고, 배출 유로(R8)에 전자(電磁) 밸브를 마련함으로써, 피스톤 로드(6)의 위치에 기초하여, 전자 밸브의 개방, 폐쇄를 전자 제어로 전환해도 된다.Further, in the first embodiment, the throttle valve device 15b is used, but by providing a position detection sensor that detects the position of the piston rod 6, and providing an electromagnetic valve in the discharge flow path R8. , On the basis of the position of the piston rod 6, the opening and closing of the solenoid valve may be switched to electronic control.

또한, 상기 제1 실시형태에서는, 유압실(R3)에 공급되는 작동유의 일부를 상부 유압실(R6)에 공급하였지만, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 상부 유압실(R6)에는, 다른 계통으로 작동유를 공급해도 된다.In addition, in the first embodiment, a part of the hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber R3 is supplied to the upper hydraulic chamber R6, but the present disclosure is not limited thereto, and the upper hydraulic chamber R6 is provided with a different system. You may supply hydraulic oil.

상기 제2, 제3 실시형태에서는, 흡수 부재로서 코일 스프링(107e, 207e)이 마련되었지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 흡수 부재로서 코일 스프링(107e, 207e) 대신에, 고무 등이 마련되어도 된다.In the second and third embodiments, the coil springs 107e and 207e are provided as absorbing members, but the present disclosure is not limited thereto. For example, instead of the coil springs 107e and 207e as absorbing members, rubber or the like may be provided.

상기 제2 실시형태에서는, 코일 스프링(107e)을 고정 볼트(107d)의 머리부와 덮개 부재(107c)의 사이에 배치하였지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 코일 스프링(107e)은, 고정 볼트(107d)와 따로 마련된 스프링 고정 부재와, 덮개 부재(107c)의 사이에 마련되어도 된다.In the second embodiment, the coil spring 107e is disposed between the head of the fixing bolt 107d and the cover member 107c, but the present disclosure is not limited thereto. The coil spring 107e may be provided between the fixing bolt 107d, the spring fixing member provided separately, and the lid member 107c.

또한, 코일 스프링(107e, 207e)은, 덮개 부재(107c, 207c)에 마련되지 않고, 피스톤 로드(6)의 플랜지(대직경부)에서의 덮개 부재(107c, 207c)와 접촉하는 면에 마련되어도 된다.In addition, the coil springs 107e and 207e are not provided on the lid members 107c and 207c, but are provided on the surfaces of the flanges (large diameter portions) of the piston rod 6 in contact with the lid members 107c and 207c. do.

또한, 상기 제2, 제3 실시형태에서는, 코일 스프링(107e, 207e)은, 덮개 부재(107c, 207c)에 대해 끼워맞춤 또는 고정 볼트(107d)에 의해 직접 고정되었지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 코일 스프링(107e, 207e)은, 예를 들어, 와셔 등의 다른 부재를 개재하여 간접적으로 덮개 부재(107c, 207c) 또는 피스톤 로드(6)에 고정되어도 된다.In addition, in the second and third embodiments, the coil springs 107e and 207e are directly fixed to the cover members 107c and 207c by fitting or fixing bolts 107d, but the present disclosure is not limited thereto. Does not. The coil springs 107e and 207e may be fixed to the cover members 107c and 207c or the piston rod 6 indirectly via other members such as washers, for example.

또한, 제1 실시형태의 엔진 시스템(100)에, 제2 실시형태에 기재된 코일 스프링(107e)(흡수 부재)을 조합해도 된다. 이 경우, 예를 들어, 공급 유로(R7), 배출 유로(R8), 및 상부 유압실 유압 기구(15)와, 고정 볼트(107d) 및 코일 스프링(107e)을, 덮개 부재(7c)의 둘레방향에서 다른 위치에 배치해도 된다. 또한, 공급 유로(R7) 및 배출 유로(R8)를, 크로스 헤드 핀(7a)의 내벽으로부터 외부로 연통하도록 형성해도 된다.In addition, you may combine the coil spring 107e (absorbing member) described in 2nd Embodiment with the engine system 100 of 1st Embodiment. In this case, for example, the supply flow path R7, the discharge flow path R8, and the upper hydraulic chamber hydraulic mechanism 15, the fixing bolt 107d, and the coil spring 107e are attached to the periphery of the cover member 7c. You may place it in a different position in the direction. Further, the supply flow passage R7 and the discharge flow passage R8 may be formed so as to communicate with each other from the inner wall of the crosshead pin 7a to the outside.

또한, 제1 실시형태의 엔진 시스템(100)에, 제3 실시형태에 기재된 코일 스프링(207e)(흡수 부재)을 조합해도 된다.Moreover, you may combine the coil spring 207e (absorbing member) described in 3rd Embodiment with the engine system 100 of 1st Embodiment.

<산업상 이용가능성><Industrial availability>

본 개시는, 가변 압축 장치 및 엔진 시스템에 적용할 수 있다.The present disclosure is applicable to a variable compression device and an engine system.

1 엔진
2 가구
3 실린더부
3a 실린더 라이너
3b 실린더 헤드
3c 실린더 자켓
4 피스톤
5 배기 밸브 유닛
5a 배기 밸브
5b 배기 밸브 케이싱
6 피스톤 로드
7, 107 크로스 헤드
7a, 107a 크로스 헤드 핀(유체실 형성 부재)
7b 가이드 슈
7c, 107c, 207c 덮개 부재(규제 부재)
107d 고정 볼트(고정 부재)
107e, 207e 코일 스프링(흡수 부재)
8 유압부
8a 공급 펌프
8b 요동관
8c 플런저 펌프
8c1 플런저
8c2 실린더
8c3 플런저 구동부
8d 제1 체크 밸브
8e 제2 체크 밸브
8f 릴리프 밸브
8f1 본체부
8f2 릴리프 밸브 구동부
9 연접봉
10 크랭크각 센서
11 크랭크축
12 소기 탱크부
13 배기 탱크부
14 공기 냉각기
15 상부 유압실 유압 기구
15a 체크 밸브
15b 스로틀 밸브 장치(유량 규제부)
15c 유로 부재
15d 추부재
15e 바이어스 스프링(바이어스 부재)
16 스로틀 밸브(유량 규제부)
16a 유로 부재
16b 밸브체
16c 바이어스 스프링
100 엔진 시스템
200 과급기
300 제어부
H 배기 포트
O 출구 구멍
R1 연소실
R2 소기실
R3 유압실(제1 유체실)
R4 공급 유로
R5 릴리프 유로
R6 상부 유압실(제2 유체실)
R7 공급 유로
R8 배출 유로
S 소기 포트1 engine
2 furniture
3 Cylinder part
3a cylinder liner
3b cylinder head
3c cylinder jacket
4 piston
5 Exhaust valve unit
5a exhaust valve
5b exhaust valve casing
6 piston rod
7, 107 cross head
7a, 107a cross head pin (fluid chamber forming member)
7b guide shoe
7c, 107c, 207c cover member (regulatory member)
107d fixing bolt (fixing member)
107e, 207e coil spring (absorbing member)
8 Hydraulic part
8a feed pump
8b swing tube
8c plunger pump
8c1 plunger
8c2 cylinder
8c3 plunger drive
8d first check valve
8e second check valve
8f relief valve
8f1 main body
8f2 relief valve drive
9 connecting rod
10 crank angle sensor
11 crankshaft
12 scavenging tank
13 Exhaust tank part
14 air cooler
15 Upper hydraulic chamber hydraulic mechanism
15a check valve
15b throttle valve device (flow control part)
15c flow path absent
15d weight member
15e bias spring (without bias)
16 Throttle valve (flow regulation part)
16a no flow path
16b valve body
16c bias spring
100 engine system
200 supercharger
300 control unit
H exhaust port
O outlet hole
R1 combustion chamber
R2 scavenging room
R3 hydraulic chamber (first fluid chamber)
R4 supply euro
R5 relief euro
R6 upper hydraulic chamber (2nd fluid chamber)
R7 supply euro
R8 discharge flow path
S scavenging port

Claims (9)

엔진의 연소실에서의 압축비를 변경하는 가변 압축 장치로서,
피스톤 로드와,
승압된 작동 유체가 공급됨으로써, 상기 피스톤 로드를 압축비를 높이는 방향으로 이동시키는 제1 유체실과,
상기 피스톤 로드의 압축비를 높이는 방향으로의 이동을 규제하는 규제 부재와,
상기 피스톤 로드와 상기 규제 부재의 사이에 마련됨과 아울러 작동 유체가 저류되는 제2 유체실과,
상기 제2 유체실에 공급되는 작동 유체를 안내하는 공급 유로와,
상기 제2 유체실로부터 배출되는 작동 유체를 안내하는 배출 유로와,
상기 배출 유로에 마련됨과 아울러, 상기 피스톤 로드가 상기 규제 부재에 가까워질 때에, 상기 작동 유체의 유통을 규제하는 유량 규제부를 구비하는 가변 압축 장치.As a variable compression device that changes the compression ratio in the combustion chamber of the engine,
With a piston rod,
A first fluid chamber for moving the piston rod in a direction to increase a compression ratio by supplying a boosted working fluid,
A regulating member that regulates movement of the piston rod in a direction in which a compression ratio is increased,
A second fluid chamber provided between the piston rod and the regulating member and in which a working fluid is stored,
A supply flow path for guiding the working fluid supplied to the second fluid chamber,
A discharge passage for guiding the working fluid discharged from the second fluid chamber,
A variable compression device provided in the discharge passage and provided with a flow rate regulating unit that regulates circulation of the working fluid when the piston rod approaches the regulating member. 청구항 1에 있어서,
상기 유량 규제부는, 상기 피스톤 로드와 함께 이동 가능하게 되는 추(錘)부재와, 상기 추부재의 이동에 의해 밸브 폐쇄 방향으로 이동되는 밸브체를 갖는 가변 압축 장치.The method according to claim 1,
The flow rate regulating unit includes a weight member that is movable together with the piston rod, and a valve body that is moved in a valve closing direction by movement of the weight member. 청구항 2에 있어서,
상기 유량 규제부는, 상기 추부재를 밸브 개방 방향으로 바이어스시키는 바이어스 부재를 갖는 가변 압축 장치.The method according to claim 2,
The variable compression device includes a bias member for biasing the weight member in a valve opening direction. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 유체실에는, 상기 제1 유체실에 공급되는 상기 작동 유체의 일부가 공급되는 가변 압축 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
A variable compression device in which a part of the working fluid supplied to the first fluid chamber is supplied to the second fluid chamber. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 유체실의 일부를 형성하는 유체실 형성 부재와,
상기 규제 부재 또는 상기 피스톤 로드에 고정되고, 상기 규제 부재와 상기 피스톤 로드의 충돌 에너지를 탄성 변형에 의해 흡수하는 흡수 부재를 더 구비하는 가변 압축 장치.The method according to claim 1,
A fluid chamber forming member forming a part of the first fluid chamber,
A variable compression device further comprising an absorbing member fixed to the regulating member or the piston rod and absorbing collision energy between the regulating member and the piston rod by elastic deformation. 청구항 5에 있어서,
상기 유체실 형성 부재에 대해 상기 규제 부재를 고정하는 고정 부재를 더 구비하고,
상기 고정 부재는, 상기 규제 부재 및 상기 유체실 형성 부재에 삽입되는 축부와, 상기 축부에 고정됨과 아울러 상기 규제 부재와 이간하여 배치되는 머리부를 가지며,
상기 흡수 부재는, 상기 규제 부재와 상기 머리부의 사이에 마련되는 가변 압축 장치.The method of claim 5,
Further comprising a fixing member for fixing the regulating member to the fluid chamber forming member,
The fixing member has a shaft portion inserted into the regulation member and the fluid chamber forming member, and a head portion fixed to the shaft portion and disposed to be spaced apart from the regulation member,
The absorbent member is a variable compression device provided between the regulating member and the head. 청구항 5에 있어서,
상기 흡수 부재는, 상기 규제 부재와 상기 피스톤 로드의 사이에 마련되는 가변 압축 장치.The method of claim 5,
The absorption member is a variable compression device provided between the regulating member and the piston rod. 청구항 7에 있어서,
상기 규제 부재는, 상기 흡수 부재가 끼워맞춤되는 오목부를 갖는 가변 압축 장치.The method of claim 7,
The regulating member has a concave portion into which the absorbing member is fitted. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 가변 압축 장치를 갖는 엔진 시스템.An engine system comprising the variable compression device according to any one of claims 1 to 8.
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